结构时变失效概率函数估计的加权重要抽样方法

摘要

参数时变失效概率函数（Time-Dependent Failure Probability Function, TDFPF）是结构时变可靠性优化设计的关键问题之一，其估计的精度与效率决定了结构时变可靠性优化的效果。针对时变失效概率函数计算成本高的问题，基于结构复合极限状态思想提出了基于加权重要抽样的结构时变失效概率函数估计策略。对于加权重要抽样进行扩展，仅需一次可靠性分析，即可得到时变失效概率函数的估计，避免了多次重复计算。为了验证所提方法的精度与效率，给出数值算例及工业机器人减速器结构时变算例。结果表明，对于时变失效概率函数估计问题，所提方法适用性好，能够以较高效率获得满意的结果。